透人教版八年级上册镜及其应用 考点梳理

凸透镜成像规律 考点梳理1．透镜分类：透镜有两类，中间厚、边缘薄的透镜叫做__凸透镜__，中间薄、边缘厚的透镜叫做__凹透镜__．概念：（1）光心O：透镜的__中心__，凡是经过这一点的光都__不改变__传播方向．（2）主光轴：通过__光心__和两个球面__球心__的直线叫做透镜的主光轴．2．透镜对光的作用作用：凸透镜对光有__会聚__作用，凹透镜对光有__发散__作用．注意：会聚作用是指使光线的发散程度减小，而不是光线一定会聚（相交）；发散作用是指使光线的发散程度增加，光线不一定不会聚．3．透镜的焦点和焦距焦点（F）：__平行__于主光轴的光经凸透镜折射后__会聚__于主光轴上的某一点，这一点叫做凸透镜的焦点．平行于主光轴的光经凹透镜折射后变成发散光线，其__反向延长线__也相交于主光轴上的一点，这一点叫做凹透镜的虚焦点．焦距（f）：__焦点__到__光心__的距离．三条特殊光线：平行过焦点，过焦点平行，过光心不变．4．照相机　结构：其镜头相当于一个__凸透镜__，胶卷相当于__光屏__．成像特点：__倒立__、__缩小__的__实__像．5．投影仪结构：其镜头相当于一个凸透镜，平面镜是用来改变光的传播方向的．成像特点：相对于物体来说，像是__倒立__、__放大__的__实__像．说明：投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向，凸透镜的作用是会聚光，光源位于凹面镜的焦点处，光源发出的光线经凹面镜反射后，再经凸透镜会聚，使照射在投影片上的光更强一些．6．放大镜　原理：实质是一个短焦距的__凸__透镜．成像特点：相对于物体来说，像是__正立__、__放大__的__虚__像．7．实像和虚像　实像：由实际光线会聚而成的__能__（填“能”或“不能”）在光屏上呈现的像．虚像：由实际光线的反向延长线相交而成的__不能__（填“能”或“不能”）在光屏上呈现的像．说明：凸透镜成实像时，物像__异__侧；成虚像时，物像__同__侧．（填“同”或“异”）8．探究凸透镜成像规律的实验实验目的：探究像的虚实、大小、正倒与__物距__的关系．实验器材：__蜡烛__、凸透镜、__光屏__和__光具座__等．物理量：物体到凸透镜的距离叫__物距__，用字母u表示；像到凸透镜的距离叫__像距__，用字母v表示．注意：在摆放仪器时，要使烛焰、凸透镜和光屏中心大致在同一高度，只有这样才能使烛焰成的像落在光屏的中央，便于观察．9．凸透镜成像规律及应用　口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，焦距以内反变化．10．眼睛视物原理：人的眼球好比一架照相机，__晶状体__和__角膜__相当于一个凸透镜，视网膜相当于__光屏__，物体在上面成__倒立__、__缩小__的实像．眼睛的调节：当睫状体放松时，晶状体比较__薄__，眼睛可以看清__远处__的物体；当睫状体收缩时，晶状体变__厚__，对光的偏折能力__变大__，可以看清__近处__的物体．近点和远点：依靠眼睛调节所能看到的最近和最远的两个极限点分别叫__近点__和__远点__．正常眼睛的观察距离大约是10 cm至__无限远__，最佳的明视距离为__25__cm.11．近视眼和远视眼　近视眼成因及矫正：近视眼看不清远处物体，是因为晶状体太__厚__，折光能力太__强__，像成在视网膜的__前__面，应佩戴__凹透镜__矫正．远视眼成因及矫正：远视眼看不清近处的物体，原因是晶状体太__薄__，折光能力太__弱__，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光会聚在视网膜后，需要用__凸透镜__矫正．注意：远视眼镜的度数为正数，近视眼镜的度数为负数．12．显微镜结构：镜筒的两端各有一组__透镜__，每一组的作用都相当于一个__凸透镜__，靠近眼睛的叫__目镜__，靠近被观察物体的叫__物镜__．成像特点：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成倒立、__放大__的__实__像，显微镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、__放大__的__虚__像．注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换．如果我们将物体向左移动，则像向右移动．说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体．13．望远镜结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、__缩小__的__实__像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、__放大__的__虚__像．视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫__视角__．物体越__大__，物体与人眼的距离越__小__，其视角就越大．考点1 对透镜的理解测焦距的方法：用凸透镜正对太阳，调整凸透镜到纸的距离，使纸上形成 最小 、最亮 的光斑，那么这个光斑在凸透镜的焦点上考点2 关于两种透镜三条特殊的光线平行于主光轴的光经凸透镜后，将会聚在焦点上；平行于主光轴的光经凹透镜折射后，反向延长线将交于异侧虚焦点上。从焦点出发的光，通过凸透镜后，必平行于主光轴射出；入射光线的延长线相交于虚焦点，通过凹透镜后，必平行于主光轴射出。通过光心的光线，其传播方向不改变。考点3 对照相机、投影仪和放大镜成像特点的理解一、照相机（1）照相机成像原理。如图所示，制作一个模型相机，纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，相当于照相胶片，纸筒B的一端嵌上了一个凸透镜，纸筒A放在较暗的室内，将B端朝向明亮的室外，眼睛观察半透明纸，适当调节B筒在A筒中的深度，就可以在半透明纸上得到室外景物的清晰、倒立的像。（2）照相机成像特点①物距大于像距（）；②物近像远像变大，物远像近像变小；③像和物体在镜头两侧；④照相机成倒立、缩小的实像。（3）照相机的使用为了使远近不同的景物都能在胶片上形成清晰的像，需要调节镜头到胶片的距离。①拍摄近处景物时，镜头往前伸，即增大胶片与镜头之间的距离；②拍摄远处景物时，镜头往后缩，即减小胶片与镜头之间的距离；③若想使拍摄的景物的像大一些，可以减小景物与镜头之间的距离；若想拍摄的景物多一些，可以增大景物与镜头之间的距离。二、投影仪（1）投影仪成像原理。投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影片上图案的光，通过凸透镜后会聚成像，再经过平面镜改变光的传播方向，将像投射到屏幕上。（2）投影仪的构造凹面镜：利用其对光有会聚作用，反射聚光后射向螺纹透镜；螺纹透镜：利用其对光有会聚作用将投影片各部分均匀照亮；投影片：投影片上有文字或图案，相当于用来成像的物体；镜头：相当于一个凸透镜，起到成像的作用；平面镜：用来改变光路，使射向天花板的光能在屏幕上成像（若没有平面镜，所成的像会呈现在天花板上）；屏幕：相当于光屏，用来显示投影仪所成的像，供观众观看。（3）投影仪成像特点①投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离（）；②投影片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大；③投影仪在屏幕上所成的像比投影片上图案大；④投影片和它的像在镜头的两侧；⑤投影片在屏幕上所成的像是倒立、放大的实像。三、放大镜（1）放大镜成像放大镜是凸透镜，是最常用的光学仪器之一，放大镜能把细小的物体放大，将放大镜放在物体上方合适的位置，透过放大镜我们可以看到一个正立、放大的虚像。（2）放大镜成像原理放大镜的原理：，成正立、放大的虚像（3）放大镜成像特点①被观察物体被放大了；②物像同侧；③物近像近像变小，物远像远像变大；④如果放大镜物距达到一定的程度，所成的虚像便消失了；⑤物体通过放大镜所成的像是正立、放大的虚像。（4）放大镜的使用物体放在1倍焦距以内的地方；物体离凸透镜越近，所成的像越小；物体离凸透镜越远，所成的像越大。 考点4 虚像与实像的区别相同点：无论是实像还是虚像，都能用眼睛看到，也都能用相机排成照片。不同点：①实像是由实际光线会聚而成的，虚像不是实际光线会聚而成的，而是实际光线的反向延长线的交点；②实像总是倒立的（上下倒、左右倒）；虚像总是正立的；③实像能用光屏承接，虚像不能。小孔成像、照相机、幻灯机、投影仪成的是实像；平面镜、放大镜、凹透镜、凹面镜、凸面镜成的是虚像。虚像不是人的幻觉，虚像也能用肉看看见，用相机拍摄，但不能用光屏承接。 图1 实像 图2 虚像考点5 对实验操作过程的理解1.凸透镜成像时的三个物理量（1）焦距：凸透镜的焦点到关心的距离，用表示；（2）物距：物体到凸透镜光心的距离，用表示；（3）像距：像到透镜光心的距离，用表示；2.实验：探究凸透镜成像的规律（像的大小、正倒、虚实）（1）实验器材：凸透镜（）、蜡烛、光屏、光具座（带刻度尺）（2）实验装置：调节烛焰、透镜、光屏的中心，使它们的三者中心在同一高度上（共轴调节，为了使烛焰的像成在光屏的中央）。注意：不能说成是三者中心在同一直线上。（3）进行实验：①把蜡烛放在距凸透镜光心 大于二倍焦距 的地方，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距和像距。注意语言的叙述方式：明亮、清晰。②把蜡烛向凸透镜方向移动，让蜡烛与凸透镜光心的距离 等于二倍焦距 ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录此时像的大小和正倒，并测出此时的物距和像距。③把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛与凸透镜光心的距离 在一倍焦距和二倍焦距之间 ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察并记录此时像的大小和正倒，测出此时的物距和像距。④将蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛 在凸透镜的焦点上 ，移动光屏，观察光屏上是否能成像。⑤把蜡烛移动到 凸透镜的1倍焦距以内 ，移动光屏，观察光屏上是否能成像。如果不能，可以从光屏这一侧透过凸透镜用眼晴直接观察像的特点，并记录，在1倍焦距之内改变物距，多次实验。（4）实验数据和记录结果（5）分析论证（6）实验结论：口诀：凸透镜成像规律（实像）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物远像近像变小，物近像远像变大。（7）归纳总结（1）凸透镜所成的实像都是倒立的，且物、像位于凸透镜的两侧；凸透镜所成的虚像都是正立的，且物、像位于凸透镜的同侧。（2）—倍焦距处是实像和虚像的分界点，当物距大于一倍焦距时成实像，当物距小于一倍焦距时成虚像。（3）二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点，当物距大于二倍焦距时成缩小实像，当物距等于二倍焦距时成等大的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成放大的实像。（4）凸透镜成实像时，随着物距的变小，像和像距都变大；凸透镜成虚像时，随着物距的变小，像和像距都变小。（物近像近像变小）考点6 凸透镜成像规律考点的综合解读1.实验中光屏上不能成像的原因①蜡烛在1倍焦距内，凸透镜成虚像，不能呈现在光屏上。②蜡烛在焦点上，凸透镜没有成像。③蜡烛到凸透镜的距离稍大于1倍焦距，成像在很远的地方，光屏无法移动到该位置。④蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度，像不在光屏上。2.凸透镜成像规律的应用用照相机照相时，要使胶片上的像大一些，应使被照物体离镜头近一些，同时使胶片离镜头远一些，即镜头前伸。（成实像：物近像远像变大）使用投影仪时，要使屏幕上的像小一些，应使投影片离镜头远一些，同时屏幕离镜头近一些。（成实像：物远像近像变小）使用放大镜观察物体时，要想让被观察物体大一些，应使被观察物体离放大镜稍远一些。（成虚像：物远像远像变大）3.高斯成像公式（选学）透镜成像的物距、像距和焦距之间的关系还可以用公式定量表示出来：4.当透镜被纸遮住一部分以后，所成的像有什么变化？如图所示，能成完整的像，只是像的亮度变暗了。5.像不在光屏中央位置，如何调节？当光屏上的像偏上时，有三种调节方法：（方法：烛焰、透镜中心、烛焰的像三者在一条线上）①将光屏上调；②将凸透镜下调；③将蜡烛上调。6.光屏上能成清晰像时，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能成清晰的像（光路可逆）7.焦距的测量及判断①用平行光垂直照射到凸透镜上，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的点，这个点到凸透镜光心的距离即为焦距；②一定蜡烛和光屏，是光屏上成倒立、等大的实像，此时物距等于二倍焦距（）8.凸透镜成像和平面镜成像的区别凸透镜可以成实像，也可以成虚像，平面镜成的是虚像。除了正立倒立的区别以外，还有一个不同：平面镜成的虚像是“翻转”（数学里的轴对称），正立是正立，但左右相反，相对位置发生了改变；凸透镜成的实像是“旋转”（数学里的中心对称），相对位置没发生改变；凸透镜成的虚像，左右不相反，相对位置没发生改变。序号物距与焦距的关系像的性质正倒大小实虚与物位置关系像距与焦距的关系应用1u>2f倒缩小实异侧f2f投影仪4u＝f不成像制作平行光源5uu放大镜凸透镜凹透镜定义中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。实物形状主光轴和光心透镜上通过球心的直线C1C2叫做主光轴，简称主轴。每个透镜主轴上都有一个点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心。对光线作用及光路图凸透镜对光有会聚作用。凹透镜对光有发散作用。光线透过透镜折射，折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。光线通过透镜折射后，折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。焦点和焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。凹透镜能使平行于主光轴的光发散，这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线会聚而成的，叫做虚焦点，也用F表示。焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜有两个相互对称的实焦点，同一透镜两侧的焦距相等。凹透镜有两个相互对称的虚焦点，同一透镜两侧的焦距相等。3条特殊光线焦距与会聚能力的关系凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱，焦距越小，会聚能力越强。凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，焦距越小，发散能力越强。同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。表面越凹，焦距越短，发散能力越强。每个凸透镜的焦距是一定的。每个凹透镜的焦距是一定的。实验次序物距和焦距的关系物距/cm像距/cm像的性质16012倒立、缩小的实像23015倒立、缩小的实像32020倒立、等大的实像41530倒立、放大的实像51260倒立、放大的实像610不成像78正立、放大的虚像86正立、放大的虚像物距光路分析图示像距成像特点像与物相对透镜的位置应用倒立、缩小的实像异侧照相机倒立、等大的实像异侧测焦距倒立、放大的实像异侧投影仪幻灯机正立、放大的虚像同侧放大镜